JP2008205794A - Semiconductor integrated circuit device and high frequency power amplification module - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device and high frequency power amplification module Download PDF

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JP2008205794A JP2007039317A JP2007039317A JP2008205794A JP 2008205794 A JP2008205794 A JP 2008205794A JP 2007039317 A JP2007039317 A JP 2007039317A JP 2007039317 A JP2007039317 A JP 2007039317A JP 2008205794 A JP2008205794 A JP 2008205794A
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秋重 中島
Yasushi Shigeno
靖 重野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce harmonic distortion of an antenna switch by preventing the fall of insertion loss while ensuring sufficient boosting voltage. <P>SOLUTION: ON voltage is applied to a control terminal Tx1cl to turn on an antenna switch part provided between an antenna terminal and a transmission terminal tx1, and a transmission signal of a PCS (Personal Communication Service)/DCS (Digital Cellular System) system is made to pass through the antenna terminal from the transmission terminal Tx1. In such a case, a boosting circuit 30 to which a portion of the transmission signal is supplied makes an output terminal DCgate generate boosting voltage higher than control voltage output from a control part by rectification action of diodes 32 and 33 and applies the boosting voltage to a gate of a transistor circuit of the antenna switch part. In the boosting circuit 30, since a resistor 36 is connected to the output terminal DCgate, there is only one resistance transmission in an RF signal path of input transmission power, and attenuation of the transmission signal is suppressed low to make an insertion loss characteristic satisfactory. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、移動体通信機器などに搭載されるアンテナスイッチの高性能化技術に関し、特にマルチバンドで使用されるアンテナスイッチの低歪み化に有効な技術に関する。   The present invention relates to a technology for improving the performance of an antenna switch mounted on a mobile communication device or the like, and particularly to a technology effective for reducing distortion of an antenna switch used in multiband.

携帯電話システムは、第2世代携帯電話での音声通信、無線インターネットに加え、第3世代携帯電話の登場により、TV電話、無線インターネットによる音声(音楽)・ビデオ配信が可能となるなど、より高い機能の実現に向け発展を続けており、マルチバンド・マルチモード化が携帯端末の必須の条件となっている。   The mobile phone system is higher, including voice communication on the 2nd generation mobile phone and wireless Internet, and the advent of the 3rd generation mobile phone makes it possible to deliver audio (music) and video over the TV phone and wireless Internet. Development is continuing toward the realization of functions, and multi-band and multi-mode are essential conditions for mobile terminals.

携帯電話のマルチバンド・マルチモード化に伴い、アンテナスイッチは、SPDT(Single Pole Dual Thru)から、SP4TやSP6Tなどの高機能化がすすんでいる。   As mobile phones become multi-band and multi-mode, antenna switches have advanced functions such as SPDT (Single Pole Dual Thru) and SP4T and SP6T.

携帯電話において、アンテナスイッチでの主要な技術課題は、EDGE(Enhanced Data rate for GSM Evolution)モードなどのディジタル変調方式の導入により高線形性が求められ、低歪み化技術が重要になっている。   In a cellular phone, a major technical problem with an antenna switch is that high linearity is required by introducing a digital modulation method such as EDGE (Enhanced Data rate for GSM Evolution) mode, and low distortion technology is important.

この種の携帯電話におけるアンテナスイッチの歪低減としては、SPDTスイッチを構成するFET(Field Effect Transistor)を多段接続構成(たとえば、マルチゲート化、またはシングル3段構成)するものがある(特許文献1参照)。この場合、特許文献1の図7(b)に示すように、多段接続を行うことで1段当たりの印加RF(Radio Frequency)電圧が分散され、擬似オン状態は解消できる。また、多段接続することでFETにかかるRF電圧が分散され、1段あたりのRF電圧を小さくすることができる。高調波歪の発生要因であるゲート−ソース間容量(Cgs)、ゲート−ドレイン間容量(Cgd)、オン抵抗にかかるRF電圧が小さくなるので、高調波歪を低減することができる。   As a method for reducing distortion of an antenna switch in this type of mobile phone, there is one in which a FET (Field Effect Transistor) that constitutes an SPDT switch has a multistage connection configuration (for example, a multigate configuration or a single three-stage configuration) (Patent Document 1). reference). In this case, as shown in FIG. 7B of Patent Document 1, by applying multi-stage connection, the applied RF (Radio Frequency) voltage per stage is dispersed, and the pseudo-on state can be eliminated. Further, by connecting in multiple stages, the RF voltage applied to the FET is dispersed, and the RF voltage per stage can be reduced. Since the RF voltage applied to the gate-source capacitance (Cgs), the gate-drain capacitance (Cgd), and the on-resistance, which are the generation factors of the harmonic distortion, is reduced, the harmonic distortion can be reduced.

しかし、さらなる高調波歪の低減には多段接続だけでは限界があり、新たな回路的工夫が必要である。   However, further reduction of harmonic distortion is limited only by multistage connection, and a new circuit design is required.

さらなる高調歪みの低減技術としては、アンテナスイッチに昇圧回路を設け、該昇圧回路より発生させた昇圧電圧をスイッチブロックのFETのゲート電極に加えることで、オフFETのゲート−ソース間電圧Vgsをより大きくするものがある(特許文献2参照)。   As a further technique for reducing harmonic distortion, a booster circuit is provided in the antenna switch, and the boosted voltage generated by the booster circuit is applied to the gate electrode of the FET of the switch block, so that the gate-source voltage Vgs of the off FET is further increased. There is something to enlarge (refer patent document 2).

特許文献2の図10に示される昇圧回路は、送信電力の一部を該昇圧回路に入力し、2つのダイオード411,412の整流作用により容量402に電圧を発生させ、昇圧回路の出力端子から、FETの制御電圧のであるコントロール電圧Vc1よりも高い電圧を出力するものである。
特願2006−178928号明細書 米国特許出願公開第2004/0229577号明細書
In the booster circuit shown in FIG. 10 of Patent Document 2, a part of transmission power is input to the booster circuit, a voltage is generated in the capacitor 402 by the rectifying action of the two diodes 411 and 412, and the voltage is output from the output terminal of the booster circuit. A voltage higher than the control voltage Vc1, which is the control voltage of the FET, is output.
Japanese Patent Application No. 2006-1778928 US Patent Application Publication No. 2004/0229577

ところが、上記のようなアンテナスイッチにおける高調波歪みの低減技術では、次のような問題点があることが本発明者により見い出された。   However, the present inventors have found that the above-described technology for reducing harmonic distortion in an antenna switch has the following problems.

すなわち、前述した特許文献2(図10)の昇圧回路では、2本の抵抗を通過することによる損失が発生してしまい、スイッチ特性の重要項目である送信信号端子からアンテナ出力端子間の挿入損失の低下が発生してしまうという問題がある。   That is, in the above-described booster circuit of Patent Document 2 (FIG. 10), loss due to passing through two resistors occurs, and insertion loss between the transmission signal terminal and the antenna output terminal, which is an important item of switch characteristics. There is a problem that a decrease in the number of times occurs.

本発明の目的は、充分な昇圧電圧を確保しながら、挿入損失の低下を防ぐことによりアンテナスイッチの高調歪みを低減させることのできる技術を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the harmonic distortion of an antenna switch by preventing a decrease in insertion loss while ensuring a sufficient boosted voltage.

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

本発明による半導体集積回路装置は、アンテナに結合される第1の端子と、送信回路に結合される複数の第2の端子と、第1の端子と複数の第2の端子との間にそれぞれ設置され、第1の端子と第2の端子との接続切り替えを行う切り替え用トランジスタ回路と、該切り替え用トランジスタ回路の制御信号をよりも高い昇圧電圧を生成して出力する昇圧回路とを備え、該昇圧回路は、切り替え用トランジスタ回路の制御信号が入力される制御端子と、昇圧電圧を出力する昇圧端子と、制御端子に制御信号が入力された際に切り替え用トランジスタ回路を介して出力される送信信号を取り込み、入力された制御信号の電圧レベルよりも高い昇圧電圧を発生し、昇圧端子を介して切り替え用トランジスタ回路の制御端子に印加する昇圧部と、第2の端子と昇圧端子との間に接続され、送信信号の電圧減衰を小さくする損失改善用抵抗とよりなるものである。   A semiconductor integrated circuit device according to the present invention includes a first terminal coupled to an antenna, a plurality of second terminals coupled to a transmission circuit, and a first terminal and a plurality of second terminals, respectively. A switching transistor circuit for switching the connection between the first terminal and the second terminal, and a boosting circuit for generating a higher boosted voltage and outputting a control signal for the switching transistor circuit; The booster circuit outputs a control terminal to which a control signal of the switching transistor circuit is input, a booster terminal that outputs a boosted voltage, and is output via the switching transistor circuit when the control signal is input to the control terminal. A boosting unit that takes in the transmission signal, generates a boosted voltage higher than the voltage level of the input control signal, and applies the boosted voltage to the control terminal of the switching transistor circuit via the boosting terminal; Is connected between the terminal and the step-up terminal is made more loss for improving resistance to reduce the voltage attenuation of the transmitted signal.

また、本発明による半導体集積回路装置は、前記昇圧部が、第2の端子に、一方の接続部が接続された第1の静電容量素子と、一方の接続部が第1の静電容量素子の他方の接続部に接続された第1の抵抗と、カソードが第1の抵抗の他方の接続部に接続された第1のダイオードと、一方の接続部が第1のダイオードのアノードに接続された第2の静電容量素子と、一方の接続部が第1の静電容量素子の他方の接続部に接続された第2の抵抗と、アノードが第2の抵抗の他方の接続部に接続され、カソードが第2の静電容量素子の他方の接続部に接続された第2のダイオードと、一方の接続部が制御端子および第1のダイオードのアノードに接続され、他方の接続部が昇圧端子に接続された第3の抵抗とよりなり、損失改善用抵抗が、第1の静電容量素子の他方の接続部と昇圧端子との間に接続されたものである。   In the semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the boosting unit includes a first capacitance element in which one connection portion is connected to the second terminal, and one connection portion is a first capacitance. A first resistor connected to the other connection of the element; a first diode having a cathode connected to the other connection of the first resistor; and one connection connected to the anode of the first diode. The second capacitance element, a second resistor having one connection portion connected to the other connection portion of the first capacitance element, and an anode connected to the other connection portion of the second resistance element. A second diode having a cathode connected to the other connection portion of the second capacitance element, one connection portion connected to the control terminal and the anode of the first diode, and the other connection portion The third resistor connected to the booster terminal and the loss improving resistor is the first static resistor. Those which are connected between the step-up terminal and the other connection portion of the capacitive element.

さらに、本発明による導体集積回路装置は、前記送信回路に結合される第2の端子が、GSM(Global System for Mobile Communications)、PCS(Personal Communications Service)、またはDCS(Digital Cellular System)の少なくともいずれかの通信方式に用いられる周波数帯の送信信号が入力されるものである。   Furthermore, in the conductor integrated circuit device according to the present invention, the second terminal coupled to the transmission circuit is at least one of GSM (Global System for Mobile Communications), PCS (Personal Communications Service), or DCS (Digital Cellular System). A transmission signal in a frequency band used for such a communication method is input.

また、本願のその他の発明の概要を簡単に示す。   Moreover, the outline | summary of the other invention of this application is shown briefly.

本発明による高周波電力増幅モジュールは、アンテナ接続切り替え回路と、送信回路から送信信号を受け取り、増幅された送信信号をアンテナ接続切り替え回路に供給する高周波電力増幅器と、該アンテナ接続切り替え回路に制御信号を出力し、アンテナ接続切り替え回路を制御する制御部とを備え、該アンテナ接続切り替え回路は、アンテナに結合される第1の端子と、送信回路に結合される複数の第2の端子と、第1の端子と複数の第2の端子との間にそれぞれ設置され、第1の端子と第2の端子との接続切り替えを行う切り替え用トランジスタ回路と、該切り替え用トランジスタ回路の制御信号よりも高い昇圧電圧を生成して出力する昇圧回路とを備え、該昇圧回路は、切り替え用トランジスタ回路の制御信号が入力される制御端子と、昇圧電圧を出力する昇圧端子と、制御端子に制御信号が入力された際に切り替え用トランジスタ回路を介して出力される送信信号を取り込み、入力された制御信号の電圧レベルよりも高い昇圧電圧を発生し、昇圧端子を介して切り替え用トランジスタ回路の制御端子に印加する昇圧部と、第2の端子と昇圧端子との間に接続され、送信信号の電圧減衰を小さくする損失改善用抵抗とよりなるものである。   A high-frequency power amplification module according to the present invention includes an antenna connection switching circuit, a high-frequency power amplifier that receives a transmission signal from the transmission circuit and supplies the amplified transmission signal to the antenna connection switching circuit, and a control signal to the antenna connection switching circuit. And a control unit that controls the antenna connection switching circuit, the antenna connection switching circuit including a first terminal coupled to the antenna, a plurality of second terminals coupled to the transmission circuit, and a first And a switching transistor circuit for switching the connection between the first terminal and the second terminal, and a booster higher than the control signal of the switching transistor circuit A booster circuit that generates and outputs a voltage, the booster circuit having a control terminal to which a control signal of the switching transistor circuit is input; Captures a boost signal that outputs a boost voltage and a transmission signal that is output via a switching transistor circuit when a control signal is input to the control terminal, and generates a boost voltage that is higher than the voltage level of the input control signal And a boosting unit that is applied to the control terminal of the switching transistor circuit via the boosting terminal, and a loss improving resistor that is connected between the second terminal and the boosting terminal to reduce the voltage attenuation of the transmission signal. Is.

また、本発明の高周波電力増幅モジュールは、前記昇圧部が、第2の端子に、一方の接続部が接続された第1の静電容量素子と、一方の接続部が第1の静電容量素子の他方の接続部に接続された第1の抵抗と、カソードが第1の抵抗の他方の接続部に接続された第1のダイオードと、一方の接続部が第1のダイオードのアノードに接続された第2の静電容量素子と、一方の接続部が第1の静電容量素子の他方の接続部に接続された第2の抵抗と、アノードが第2の抵抗の他方の接続部に接続され、カソードが第2の静電容量素子の他方の接続部に接続された第2のダイオードと、一方の接続部が制御端子および第1のダイオードのアノードに接続され、他方の接続部が昇圧端子に接続された第3の抵抗とよりなり、損失改善用抵抗は、第1の静電容量素子の他方の接続部と昇圧端子との間に接続されたものである。   In the high-frequency power amplification module according to the present invention, the boosting unit includes a first capacitance element in which one connection portion is connected to the second terminal, and one connection portion is a first capacitance. A first resistor connected to the other connection of the element; a first diode having a cathode connected to the other connection of the first resistor; and one connection connected to the anode of the first diode. The second capacitance element, a second resistor having one connection portion connected to the other connection portion of the first capacitance element, and an anode connected to the other connection portion of the second resistance element. A second diode having a cathode connected to the other connection portion of the second capacitance element, one connection portion connected to the control terminal and the anode of the first diode, and the other connection portion The third resistor connected to the boosting terminal and the loss improving resistor are the first resistor Those which are connected between the boost terminal other connection portion of the capacitor element.

さらに、本発明の高周波電力増幅モジュールは、前記送信回路に結合される第2の端子が、GSM、PCS、またはDCSの少なくともいずれかの通信方式に用いられる周波数帯の送信信号が入力されるものである。   Furthermore, in the high frequency power amplifier module of the present invention, the second terminal coupled to the transmission circuit receives a transmission signal of a frequency band used for at least one of GSM, PCS, and DCS communication systems. It is.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。   Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.

(1)昇圧回路における挿入損失を大幅に改善することができる。   (1) The insertion loss in the booster circuit can be greatly improved.

(2)上記(1)により、アンテナスイッチの高調歪みを低減させることができる。   (2) According to the above (1), the harmonic distortion of the antenna switch can be reduced.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.

図1は、本発明の一実施の形態による高周波電力増幅モジュールの構成を示すブロック図、図2は、図1の高周波電力増幅モジュールに設けられたアンテナスイッチの構成を示すブロック図、図3は、図2のアンテナスイッチに設けられたアンテナスイッチ部、および昇圧回路の構成を示す説明図、図4は、図3に示した昇圧回路の構成を示す回路図、図5は、図4の昇圧回路に用いられるダイオードの一例を示すレイアウト図、図6は、図4の昇圧回路に用いられる抵抗の製造工程例を示す断面図、図7は、図4の昇圧回路に用いられるダイオードの製造工程例を示す断面図、図8は、図7に続く製造工程例を示す断面図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a high frequency power amplification module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an antenna switch provided in the high frequency power amplification module of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of an antenna switch unit provided in the antenna switch of FIG. 2 and a booster circuit, FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of the booster circuit shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a booster of FIG. 6 is a layout diagram showing an example of a diode used in the circuit, FIG. 6 is a sectional view showing an example of a manufacturing process of a resistor used in the booster circuit of FIG. 4, and FIG. 7 is a manufacturing process of the diode used in the booster circuit of FIG. FIG. 8 is a sectional view showing an example of a manufacturing process following FIG.

本実施の形態において、高周波電力増幅モジュール1は、たとえば、通信システムである携帯電話の送信用電力増幅モジュールである。高周波電力増幅モジュール1は、図1に示すように、電力増幅部2、信号処理部3、SAW(Surface Acoustic Wave)フィルタ4〜6、W−CDMA(Wide Code Division Multiple Access)用のパワーアンプ7,8、ならびにデュプレクサ9,10から構成される。   In the present embodiment, the high-frequency power amplification module 1 is, for example, a transmission power amplification module for a mobile phone that is a communication system. As shown in FIG. 1, the high-frequency power amplification module 1 includes a power amplification unit 2, a signal processing unit 3, a SAW (Surface Acoustic Wave) filter 4 to 6, and a power amplifier 7 for W-CDMA (Wide Code Division Multiple Access). , 8 and duplexers 9 and 10.

電力増幅部2は、高周波電力増幅器として機能するパワーアンプ11,12、ローパスフィルタ13,14、制御部15、およびアンテナスイッチ16を備えている。信号処理部3は、ローノイズアンプ17〜21を備えている。   The power amplification unit 2 includes power amplifiers 11 and 12 that function as high-frequency power amplifiers, low-pass filters 13 and 14, a control unit 15, and an antenna switch 16. The signal processing unit 3 includes low noise amplifiers 17 to 21.

アンテナ接続切り替え回路として機能するアンテナスイッチ16は、アンテナAtが接続されるアンテナ端子ANTに対して7つの信号端子(送信端子Tx1,Tx2、受信端子Rx2〜Rx4、送受信端子TRx1,TRx5)のいずれかを接続する、所謂SP7Tの構成となっている。   The antenna switch 16 functioning as an antenna connection switching circuit is one of seven signal terminals (transmission terminals Tx1, Tx2, reception terminals Rx2 to Rx4, transmission / reception terminals TRx1, TRx5) with respect to the antenna terminal ANT to which the antenna At is connected. Is a so-called SP7T configuration.

このいずれを接続するかは、制御部15が、高周波電力増幅モジュール1の後段に接続されるベースバンド回路からの制御信号に基づいて選択する。   Which of these is connected is selected by the control unit 15 based on a control signal from a baseband circuit connected to the subsequent stage of the high-frequency power amplification module 1.

1.71GHz〜1.91GHz帯を用いるPCS(Personal Communications Service)方式またはDCS(Digital Cellular System)方式の送信信号は、パワーアンプ11で増幅され、ローパスフィルタ13を介して第2の端子となる送信端子Tx1に入力される。   A transmission signal of a PCS (Personal Communications Service) system or a DCS (Digital Cellular System) system using a band of 1.71 GHz to 1.91 GHz is amplified by the power amplifier 11 and transmitted to the second terminal via the low-pass filter 13. The signal is input to the terminal Tx1.

900MHz帯を用いるGSM方式の送信信号は、パワーアンプ12で増幅され、ローパスフィルタ14を介して第2の端子となる送信端子Tx2に入力される。そして、これらの送信信号は、制御部15からの選択によってアンテナAtを介して出力される。   A GSM transmission signal using the 900 MHz band is amplified by the power amplifier 12 and input to the transmission terminal Tx2 serving as the second terminal via the low-pass filter 14. These transmission signals are output via the antenna At by selection from the control unit 15.

なお、この際、制御部15は、ベースバンド回路からの制御信号に基づいて、パワーアンプ11またはパワーアンプ12の増幅率なども制御する。   At this time, the control unit 15 also controls the amplification factor of the power amplifier 11 or the power amplifier 12 based on the control signal from the baseband circuit.

また、制御部15の選択によってアンテナAtから受信端子Rx4に入力された受信信号は、SAWフィルタ4によって特定周波数(PCS:1.9GHz帯)の信号が選択され、ローノイズアンプ17によって増幅後、後段の復調回路などに出力される。   Further, the reception signal input from the antenna At to the reception terminal Rx4 by the selection of the control unit 15 is a signal of a specific frequency (PCS: 1.9 GHz band) selected by the SAW filter 4, amplified by the low noise amplifier 17, and then the subsequent stage. Is output to a demodulator circuit.

同様に、受信端子Rx3に入力された受信信号は、SAWフィルタ5で特定周波数(DCS:1.8GHz帯)の選択後にローノイズアンプ18で増幅される。   Similarly, the reception signal input to the reception terminal Rx3 is amplified by the low noise amplifier 18 after the SAW filter 5 selects a specific frequency (DCS: 1.8 GHz band).

受信端子Rx2に入力された受信信号は、SAWフィルタ6で特定周波数(GSM:900MHz帯)の選択後にローノイズアンプ21で増幅される。そして、これらの増幅信号は、復調回路などに出力される。   The reception signal input to the reception terminal Rx2 is amplified by the low noise amplifier 21 after the SAW filter 6 selects a specific frequency (GSM: 900 MHz band). These amplified signals are output to a demodulation circuit or the like.

2.1GHz帯を用いるW−CDMA方式の送信信号は、パワーアンプ7で増幅後、デュプレクサ9による送受信信号の分別を経て送受信端子TRx1に入力され、制御部15からの選択によってアンテナAtを介して出力される。   The W-CDMA transmission signal using the 2.1 GHz band is amplified by the power amplifier 7 and then input to the transmission / reception terminal TRx1 after the transmission / reception signal is classified by the duplexer 9, and selected by the control unit 15 via the antenna At. Is output.

一方、アンテナAtから送受信端子TRx1に入力された受信信号は、デュプレクサ9による分別を経てローノイズアンプ19で増幅され、復調回路などに出力される。同様に、900MHz帯を用いるW−CDMA方式の送信信号は、パワーアンプ8で増幅後、デュプレクサ10による送受信信号の分別を経て送受信端子TRx5に入力され、制御部15からの選択によってアンテナAtを介して出力される。   On the other hand, the received signal input from the antenna At to the transmission / reception terminal TRx1 is amplified by the low noise amplifier 19 after being classified by the duplexer 9, and output to a demodulation circuit or the like. Similarly, a W-CDMA transmission signal using the 900 MHz band is amplified by the power amplifier 8 and then input to the transmission / reception terminal TRx5 through the transmission / reception signal classification by the duplexer 10, and is selected via the antenna At by selection from the control unit 15. Is output.

また、アンテナAtから送受信端子TRx5に入力された受信信号は、デュプレクサ10による分別を経てローノイズアンプ20で増幅され、復調回路などに出力される。   Also, the received signal input from the antenna At to the transmission / reception terminal TRx5 is amplified by the low noise amplifier 20 after being classified by the duplexer 10 and output to a demodulation circuit or the like.

図2は、アンテナスイッチ16の構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the antenna switch 16.

アンテナスイッチ16は、図示するように、アンテナスイッチ部22〜29、および昇圧回路30,31から構成されいる。これらアンテナスイッチ部22〜29は、制御部15の制御に基づいて送受信する信号の切り替えを行う。   The antenna switch 16 includes antenna switch units 22 to 29 and booster circuits 30 and 31 as shown in the figure. These antenna switch units 22 to 29 switch signals to be transmitted and received based on the control of the control unit 15.

アンテナスイッチ部22は、第1の端子となるアンテナ端子ANTと送信端子Tx1との間に設けられており、アンテナスイッチ部23は、アンテナ端子ANTと送信端子Tx2との間に設けられている。   The antenna switch unit 22 is provided between the antenna terminal ANT serving as the first terminal and the transmission terminal Tx1, and the antenna switch unit 23 is provided between the antenna terminal ANT and the transmission terminal Tx2.

アンテナスイッチ部24〜26の一方の接続部には、受信端子Rx2〜Rx4がそれぞれ接続されており、これらアンテナスイッチ部24〜26の他方の接続部には、アンテナスイッチ部27の一方の接続部に共通接続されている。アンテナスイッチ部27の他方の接続部には、アンテナ端子ANTが接続されている。   Reception terminals Rx2 to Rx4 are connected to one connection part of the antenna switch parts 24 to 26, respectively, and one connection part of the antenna switch part 27 is connected to the other connection part of the antenna switch parts 24 to 26. Commonly connected to An antenna terminal ANT is connected to the other connection portion of the antenna switch portion 27.

昇圧回路30は、送信端子Tx1からの送信信号を取り込んで昇圧電圧を発生させ、アンテナスイッチ部22の切り替え用のトランジスタ回路Q1(図3)のゲートに該昇圧電圧を印加する。   The booster circuit 30 takes in a transmission signal from the transmission terminal Tx1, generates a boosted voltage, and applies the boosted voltage to the gate of the switching transistor circuit Q1 (FIG. 3) of the antenna switch unit 22.

昇圧回路31は、同様に、送信端子Tx2からの送信信号を取り込んで昇圧電圧を発生させ、アンテナスイッチ部23の切り替え用トランジスタの制御端子に該昇圧電圧を印加する。   Similarly, the booster circuit 31 takes in the transmission signal from the transmission terminal Tx2 to generate a boosted voltage, and applies the boosted voltage to the control terminal of the switching transistor of the antenna switch unit 23.

図3は、アンテナスイッチ部22の構成、および昇圧回路30との接続構成を示す説明図である。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing the configuration of the antenna switch unit 22 and the connection configuration with the booster circuit 30.

アンテナスイッチ部22は、トランジスタ回路Q1,Q2、抵抗Rd1〜Rd6、抵抗Rdd1〜Rdd4、Rg1〜Rg6,Rgg1〜Rgg4、および静電容量素子C1〜C5から構成されている。   The antenna switch unit 22 includes transistor circuits Q1 and Q2, resistors Rd1 to Rd6, resistors Rdd1 to Rdd4, Rg1 to Rg6, Rgg1 to Rgg4, and capacitance elements C1 to C5.

切り替え用トランジスタ回路として機能するトランジスタ回路Q1は、2段接続のトリプルゲートトランジスタQ11 ,Q12 から構成されており、トランジスタ回路Q2は、2段接続のダブルゲートトランジスタQ21 ,Q22 から構成されている。 Transistor circuit Q1 functioning as a switching transistor circuit is of a two-stage connection triple gate transistors Q1 1, Q1 2 is constituted from the transistor circuit Q2 is composed of double gate transistors Q2 1, Q2 2 of a two-stage connection ing.

送信端子Tx1とアンテナ端子ANTとの間には、トランジスタ回路Q1が接続されており、送信端子Tx1とグランド(基準電位)端子GNDとの間には、トランジスタ回路Q2が接続されている。   A transistor circuit Q1 is connected between the transmission terminal Tx1 and the antenna terminal ANT, and a transistor circuit Q2 is connected between the transmission terminal Tx1 and the ground (reference potential) terminal GND.

トランジスタQ11 の一方の接続部と他方の接続部との間(ソース/ドレイン間)には、抵抗Rd1〜Rd3が直列にそれぞれ接続されおり、トランジスタQ12 の他方の接続部と一方の接続部との間(ソース/ドレイン間)には、抵抗Rd4〜Rd6が直列にそれぞれ接続されている。 Between one connection and the other connection portion of the transistors Q1 1 (between the source / drain) resistance Rd1~Rd3 are respectively connected in series, the other end of the transistor Q1 2 and one connection portion Resistors Rd4 to Rd6 are connected in series with each other (between the source and drain).

また、抵抗Rd1と抵抗Rd2との接続ノード、ならびに抵抗Rd2と抵抗Rd3の接続ノードから、トランジスタQ11 における2箇所のゲート−ゲート間中点にバイアスがそれぞれ供給されている。 Further, a connection node between the resistor Rd1 and the resistor Rd2, and a connection node between the resistor Rd2 and the resistance Rd3, the gate of the two places in the transistor Q1 1 - bias gate midpoint is supplied.

同様に抵抗Rd4と抵抗Rd5の接続ノードと抵抗Rd5と抵抗Rd6の接続ノードから、トランジスタQ12 における2箇所のゲート−ゲート間中点にバイアスがそれぞれ供給されている。 For the same resistor Rd4 and the connection node between the resistor Rd5 and the connection node of the resistance Rd6 resistor Rd5, gates of two places in the transistor Q1 2 - bias gate midpoint is supplied.

トランジスタQ11 の3本のゲートには、抵抗素子Rg1〜Rg3が一方の接続部がそれぞれ接続されており、これら抵抗素子Rg1〜Rg3の他方の接続部には、昇圧回路30の出力部となる出力端子DCgate(図4)がそれぞれ接続されている。 The three gate of the transistor Q1 1, the resistance element Rg1~Rg3 there is one connection portion are connected, respectively, to the other connection portion of the resistor element Rg1~Rg3, the output of the booster circuit 30 Output terminals DCgate (FIG. 4) are connected to each other.

また、Q11 のソース/ドレインの一端(アンテナ端子ANT側)と、これに最も近いゲートとの間には静電容量素子C3が接続されている。 Further, the Q1 1 source / drain of one end (the antenna terminal ANT side), the capacitance element C3 is connected between the nearest gate thereto.

トランジスタQ12 の3本のゲートは、抵抗Rg4〜Rg6の一方の接続部がそれぞれ接続されており、これら抵抗Rg4〜Rg6の他方の接続部には、制御端子Tx1cLが接続されている。トランジスタQ12 のソース/ドレインの一端(送信端子Tx1側)と、これに最も近いゲートとの間には静電容量素子C4が接続されている。 Three gate of the transistor Q1 2, one of the connection portion of the resistor Rg4~Rg6 are respectively connected to the other connection of the resistors Rg4~Rg6, control terminal Tx1cL is connected. And one end of the source / drain of the transistor Q1 2 (transmitting terminal Tx1 side), the capacitance element C4 is connected between the nearest gate thereto.

制御端子Tx1cLには、制御部15(図1)から制御端子Tx1cに入力された制御電圧が、ダイオードDi(Tx1c側がアノード、Tx1cL側がカソード)を介して印加される。このダイオードDiは、トランジスタ回路Q1のゲートからの逆流を防止する機能を担う。   A control voltage input from the control unit 15 (FIG. 1) to the control terminal Tx1c is applied to the control terminal Tx1cL via a diode Di (Tx1c side is an anode, and Tx1cL side is a cathode). The diode Di has a function of preventing a backflow from the gate of the transistor circuit Q1.

さらに、送信端子Tx1には大電力が入力されるため、トランジスタ回路Q1のゲートと送信端子との間には、昇圧回路30が接続されている。この昇圧回路30により、トランジスタ回路Q1がオンする際のゲート電圧を昇圧させることが可能となる。   Further, since a large amount of power is input to the transmission terminal Tx1, the booster circuit 30 is connected between the gate of the transistor circuit Q1 and the transmission terminal. The booster circuit 30 can boost the gate voltage when the transistor circuit Q1 is turned on.

トランジスタ回路Q2において、トランジスタQ21 の一方の接続部には、静電容量素子C1を介して送信端子Tx1が接続されており、トランジスタQ22 の他方の接続部には、静電容量素子C3を介してグランド(基準電位)に接続されている。 In the transistor circuit Q2, the one end of the transistor Q2 1 is transmission terminal Tx1 via a capacitive element C1 is connected, the other end of the transistor Q2 2 is a capacitive element C3 To the ground (reference potential).

また、トランジスタQ21 の他方の接続部とトランジスタQ22 の一方の接続部は、共通接続されている。トランジスタQ21 ,Q22 の各々のゲートは、抵抗Rgg1,Rgg2、抵抗Rgg3,Rgg4を介してグランドにそれぞれ接続されている。 The other connection portion of the transistor Q2 1 and one connection portion of the transistor Q2 2 are connected in common. The gates of the transistors Q2 1 and Q2 2 are connected to the ground via resistors Rgg1 and Rgg2 and resistors Rgg3 and Rgg4, respectively.

トランジスタQ21 のソース/ドレインの一端(送信端子Tx1側)と、これに近いゲートとの間には静電容量素子C2が接続されており、トランジスタQ22 のソース/ドレインの一端(GND側)と、これに近いゲートとの間には静電容量素子C5が接続されている。 A capacitance element C2 is connected between one end of the source / drain (transmission terminal Tx1 side) of the transistor Q2 1 and a gate close thereto, and one end of the source / drain of the transistor Q2 2 (GND side). And the electrostatic capacitance element C5 is connected between the gate near this.

トランジスタQ21 ,Q22 のソース−ドレイン間には、抵抗Rdd1,Rdd2、抵抗Rdd3,Rdd4がそれぞれ直列接続されており、この接続ノードから各ゲート−ゲート間中点にバイアスが供給される。 Resistors Rdd1, Rdd2, and resistors Rdd3, Rdd4 are connected in series between the source and drain of the transistors Q2 1 , Q2 2 , respectively, and a bias is supplied from this connection node to the midpoint between each gate-gate.

このトランジスタ回路Q2は、制御端子Tx1cLに‘Hi’レベル電圧が印加されてトランジスタ回路Q1がオンとなった際にはオフとなり、制御端子Tx1cLに‘Lo’レベル電圧が印加されてトランジスタ回路Q1がオフとなった際にはオンとなる。   The transistor circuit Q2 is turned off when the 'Hi' level voltage is applied to the control terminal Tx1cL and the transistor circuit Q1 is turned on, and the 'Lo' level voltage is applied to the control terminal Tx1cL and the transistor circuit Q1 is turned on. Turns on when turned off.

図4は、昇圧回路30の接続構成を示す説明図である。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing a connection configuration of the booster circuit 30.

昇圧回路30は、図示するように、ダイオード32,33、抵抗34〜37、および静電容量素子38,39から構成されている。そして、ダイオード32,33、抵抗34,35,37、ならびに静電容量素子38,39によって昇圧部が構成されている。   The booster circuit 30 includes diodes 32 and 33, resistors 34 to 37, and electrostatic capacitance elements 38 and 39 as shown in the figure. The diodes 32 and 33, the resistors 34, 35 and 37, and the electrostatic capacitance elements 38 and 39 constitute a boosting unit.

第1の静電容量素子となる静電容量素子38の一方の接続部には、送信端子Tx1が接続されており、該静電容量素子38の他方の接続部には、抵抗34〜36の一方の接続部がそれぞれ接続されている。   A transmission terminal Tx1 is connected to one connection portion of the capacitance element 38 serving as the first capacitance element, and resistors 34 to 36 are connected to the other connection portion of the capacitance element 38. One connection is connected to each other.

第1の抵抗である抵抗34の他方の接続部には、第1のダイオードとなるダイオード32のカソードが接続されており、第2の抵抗である抵抗35の他方の接続部には、第2のダイオードとなるダイオード33のアソードが接続されている。ダイオード32のアノードには、第2の静電容量素子となる静電容量素子39の一方の接続部が接続されており、ダイオード33のカソードには、静電容量素子39の他方の接続部が接続されている。   The cathode of a diode 32 serving as a first diode is connected to the other connecting portion of the resistor 34 that is the first resistor, and the second connecting portion of the resistor 35 that is the second resistor is connected to the second connecting portion. The diode 33 of the diode 33 is connected. The anode of the diode 32 is connected to one connecting portion of a capacitive element 39 serving as a second capacitive element, and the other connecting portion of the capacitive element 39 is connected to the cathode of the diode 33. It is connected.

また、静電容量素子39の他方の接続部には、第3の抵抗である抵抗37の一方の接続部、および制御端子Tx1cLがそれぞれ接続されている。抵抗37,36の他方の接続部には、昇圧電圧が出力される出力端子DCgateが接続されており、昇圧回路30の出力端子となる。   The other connection portion of the capacitive element 39 is connected to one connection portion of the resistor 37, which is a third resistor, and the control terminal Tx1cL. An output terminal DCgate from which the boosted voltage is output is connected to the other connection portion of the resistors 37 and 36 and serves as an output terminal of the booster circuit 30.

なお、図3、図4では、アンテナスイッチ部22、および昇圧回路30の構成について説明したが、アンテナスイッチ部23、および昇圧回路31における構成も、図3,図4と同様となっている。   3 and 4, the configurations of the antenna switch unit 22 and the booster circuit 30 have been described. The configurations of the antenna switch unit 23 and the booster circuit 31 are the same as those in FIGS. 3 and 4.

次に、本実施の形態における昇圧回路30(,31)の作用について説明する。   Next, the operation of the booster circuit 30 (, 31) in the present embodiment will be described.

制御端子Tx1cLにオン電圧が印加されて、アンテナスイッチ部22がオンとなり、RF信号(送信信号)が送信端子Tx1からアンテナ端子ANTを通過する。   The on-voltage is applied to the control terminal Tx1cL, the antenna switch unit 22 is turned on, and the RF signal (transmission signal) passes through the antenna terminal ANT from the transmission terminal Tx1.

その際、送信信号の一部分が昇圧回路30(,31)に供給される。昇圧回路30(,31)は、その送信電力を取り込み、ダイオード32,33の整流作用によって制御部15から出力される制御電圧よりも高い電圧となる昇圧電圧を出力端子DCgateに発生させ、トランジスタ回路Q1のゲートに印加する。   At that time, a part of the transmission signal is supplied to the booster circuit 30 (31). The step-up circuit 30 (, 31) takes in the transmission power, generates a step-up voltage that is higher than the control voltage output from the control unit 15 by the rectifying action of the diodes 32, 33, at the output terminal DCgate, and thereby forms a transistor circuit. Applied to the gate of Q1.

その結果、トランジスタ回路Q1以外のオフしているトランジスタ回路におけるトランジスタのゲート−ソース間容量Cgsには、より高いアンテナ電圧となり、より深いオフ状態とすることができる。   As a result, the gate-source capacitance Cgs of the transistors in the off transistor circuits other than the transistor circuit Q1 has a higher antenna voltage and can be in a deeper off state.

この場合、損失改善用抵抗となる抵抗36が出力端子DCgateに接続された構成とすることにより入力された送信電力のRF信号経路における抵抗通過が、抵抗36の1個だけとなるので、送信信号の減衰を小さく抑えて挿入損失特性の劣化を防ぐことができる。   In this case, since the resistor 36 serving as the loss improving resistor is connected to the output terminal DCgate, only one resistor 36 passes through the resistor in the RF signal path of the input transmission power. The attenuation of the insertion loss can be suppressed to a small value, and the deterioration of the insertion loss characteristic can be prevented.

図5は、昇圧回路30(,31)のダイオード32(,33)のレイアウト例を示す説明図である。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing a layout example of the diode 32 (, 33) of the booster circuit 30 (, 31).

図5の右側に示すダイオード32(,33)は、図5の左側に示すように、たとえば、MOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタTのドレイン電極Dとソース電極Sとが共通接続、いわゆるダイオード接続された構成となっている。   As shown on the left side of FIG. 5, the diode 32 (, 33) shown on the right side of FIG. 5 is, for example, commonly connected to the drain electrode D and source electrode S of a MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistor T, so-called diode-connected. It becomes the composition.

そしてドレイン電極Dとソース電極Sとの共通接続部がダイオード32(,33)のカソードとなり、該MOSトランジスタTのゲート電極Gがダイオード32(,33)のアノードとなる。   The common connection between the drain electrode D and the source electrode S becomes the cathode of the diode 32 (, 33), and the gate electrode G of the MOS transistor T becomes the anode of the diode 32 (, 33).

次に、昇圧回路30(,31)に用いられる抵抗34(〜37)、およびダイオード32(,33)の製造工程について説明する。   Next, the manufacturing process of the resistors 34 (-37) and the diodes 32 (33) used in the booster circuit 30 (31) will be described.

図6は、抵抗34(〜37)の断面図を示したものである。   FIG. 6 shows a cross-sectional view of the resistor 34 (˜37).

まず、図6に示すように、半絶縁性ガリウムヒ素(GaAs)からなる半導体基板SUB上にGaAsのエピタキシャル層EPを形成し、このエピタキシャル層EPの上面に、バッファ層LY1を形成する。   First, as shown in FIG. 6, a GaAs epitaxial layer EP is formed on a semiconductor substrate SUB made of semi-insulating gallium arsenide (GaAs), and a buffer layer LY1 is formed on the upper surface of the epitaxial layer EP.

続いて、バッファ層LY1の上面に、アルミニウムガリウムヒ素(AlGaAs)層LY2を形成し、その上面に、n型ガリウムヒ素(GaAs)層LY3を形成する。   Subsequently, an aluminum gallium arsenide (AlGaAs) layer LY2 is formed on the upper surface of the buffer layer LY1, and an n-type gallium arsenide (GaAs) layer LY3 is formed on the upper surface.

そして、図6の右側のアルミニウムガリウムヒ素層LY2、およびn型ガリウムヒ素層LY3をエッチングした後、たとえば、PSG(PhosphoSilicate Glass)/SiOからなる絶縁膜ISを形成する。   Then, after etching the aluminum gallium arsenide layer LY2 and the n-type gallium arsenide layer LY3 on the right side of FIG. 6, an insulating film IS made of, for example, PSG (phosphosilicate glass) / SiO is formed.

絶縁膜IS上において、アルミニウムガリウムヒ素層LY2、n型ガリウムヒ素層LY3LY3をエッチングした位置に、たとえば、WSiNからなる抵抗素子34(〜37)を形成する。   On the insulating film IS, resistance elements 34 (-37) made of, for example, WSiN are formed at positions where the aluminum gallium arsenide layer LY2 and the n-type gallium arsenide layer LY3LY3 are etched.

また、図7、図8は、ダイオード32(,33)を構成するMOSトランジスタTの断面図である。   7 and 8 are cross-sectional views of the MOS transistor T that constitutes the diode 32 (33).

図6に示す抵抗34(〜37)を形成した後、図7に示すように、ソース/ドレイン配線SD1,SD2が配置される位置の絶縁膜ISをエッチングし、メタル配線などによってこのソース/ドレイン配線SD1,SD2を形成する。   After the resistors 34 (-37) shown in FIG. 6 are formed, as shown in FIG. 7, the insulating film IS at the position where the source / drain wirings SD1 and SD2 are disposed is etched, and this source / drain is formed by metal wiring or the like. Wiring SD1 and SD2 are formed.

そして、図8に示すように、ソース/ドレイン配線SD1,SD2に挟まれた領域において、ゲート配線G1が配置される位置の絶縁膜IS、およびn型ガリウムヒ素層LY3をエッチングし、メタル配線などによってゲート配線G1を形成し、ダイオード32(,33)となるトランジスタが形成される。   Then, as shown in FIG. 8, in the region sandwiched between the source / drain wirings SD1 and SD2, the insulating film IS at the position where the gate wiring G1 is disposed and the n-type gallium arsenide layer LY3 are etched to form a metal wiring or the like As a result, the gate line G1 is formed, and a transistor to be the diode 32 (, 33) is formed.

それにより、本実施の形態によれば、昇圧回路30,31により、安定した昇圧電圧を発生させながら、アンテナスイッチ16における高調波歪みを大幅に低減することができる。   Thereby, according to the present embodiment, the harmonic distortion in the antenna switch 16 can be significantly reduced while generating a stable boosted voltage by the booster circuits 30 and 31.

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

たとえば、前記実施の形態では、マルチバンド対応の携帯電話システムなどに用いられるアンテナスイッチの例で説明を行ったが、これに限らず、例えば複数バンド(例えば2.4GHz帯、5GHz帯)に対応した無線LAN用アンテナスイッチなどを含め各種無線通信システムに対して同様に適用することが可能である。   For example, in the above-described embodiment, an example of an antenna switch used in a multiband-compatible mobile phone system has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, supports a plurality of bands (for example, 2.4 GHz band, 5 GHz band). The present invention can be similarly applied to various wireless communication systems including the wireless LAN antenna switch.

本発明は、半導体集積回路装置および高周波モジュールにおけるアンテナスイッチおよびそれを含む携帯電話向け高周波モジュールや無線LAN用のアンテナスイッチなどに適している。   The present invention is suitable for an antenna switch in a semiconductor integrated circuit device and a high frequency module, a high frequency module for a mobile phone including the antenna switch, an antenna switch for a wireless LAN, and the like.

本発明の一実施の形態による高周波電力増幅モジュールの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the high frequency power amplification module by one embodiment of this invention. 図1の高周波電力増幅モジュールに設けられたアンテナスイッチの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the antenna switch provided in the high frequency power amplification module of FIG. 図2のアンテナスイッチに設けられたアンテナスイッチ部、および昇圧回路の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the antenna switch part provided in the antenna switch of FIG. 2, and a booster circuit. 図3に示した昇圧回路の構成を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a booster circuit shown in FIG. 3. 図4の昇圧回路に用いられるダイオードの一例を示すレイアウト図である。FIG. 5 is a layout diagram illustrating an example of a diode used in the booster circuit of FIG. 4. 図4の昇圧回路に用いられる抵抗の製造工程例を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a resistor used in the booster circuit of FIG. 4. 図4の昇圧回路に用いられるダイオードの製造工程例を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a manufacturing process example of a diode used in the booster circuit of FIG. 4. 図7に続く製造工程例を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of the manufacturing process following FIG. 7.

符号の説明Explanation of symbols

1 高周波電力増幅モジュール
2 電力増幅部
3 信号処理部
4〜6 SAWフィルタ
7,8 パワーアンプ
9,10 デュプレクサ
11,12 パワーアンプ
13,14 ローパスフィルタ
15 制御部
16 アンテナスイッチ
17〜21 ローノイズアンプ
At アンテナ
ANT アンテナ端子
Tx1,Tx2 送信端子
Rx2〜Rx4 受信端子
TRx1,TRx5 送受信端子
22〜29 アンテナスイッチ部
30,31 昇圧回路
32,33 ダイオード
34〜37 抵抗
38,39 静電容量素子
Q1 トランジスタ回路
Q11 トランジスタ
Q12 トランジスタ
Q2 トランジスタ回路
Q21 トランジスタ
Q22 トランジスタ
Rd1〜Rd6 抵抗
Rdd1〜Rdd4 抵抗
Rg1〜Rg6 抵抗
Rgg1〜Rgg4 抵抗
C1〜C5 静電容量素子
Tx1cL 制御端子
DCgate 出力端子
Di ダイオード
T トランジスタ
D ドレイン電極
S ソース電極
SUB 半導体基板
EP エピタキシャル層
LY1 バッファ層
LY2 アルミニウムガリウムヒ素層
LY3 n型ガリウムヒ素層
IS 絶縁膜
SD1,SD2 ソース/ドレイン配線
G1 ゲート配線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High frequency power amplification module 2 Power amplification part 3 Signal processing part 4-6 SAW filter 7, 8 Power amplifier 9, 10 Duplexer 11, 12 Power amplifier 13, 14 Low pass filter 15 Control part 16 Antenna switch 17-21 Low noise amplifier At Antenna ANT antenna terminal Tx1, Tx2 transmission terminal Rx2-Rx4 reception terminal TRx1, TRx5 transmission / reception terminal 22-29 antenna switch section 30, 31 booster circuit 32, 33 diode 34-37 resistor 38, 39 electrostatic capacitance element Q1 transistor circuit Q1 1 transistor Q1 2 transistor Q2 transistor circuit Q2 1 transistor Q2 2 transistor Rd1 to Rd6 resistor Rdd1 to Rdd4 resistor Rg1 to Rg6 resistor Rgg1 to Rgg4 resistor C1 to C5 capacitance element Tx1cL Control terminal D Cgate output terminal Di diode T transistor D drain electrode S source electrode SUB semiconductor substrate EP epitaxial layer LY1 buffer layer LY2 aluminum gallium arsenide layer LY3 n-type gallium arsenide layer IS insulating film SD1, SD2 source / drain wiring G1 gate wiring

Claims (6)

アンテナに結合される第1の端子と、
送信回路に結合される複数の第2の端子と、
前記第1の端子と複数の前記第2の端子との間にそれぞれ設置され、前記第1の端子と前記第2の端子との接続切り替えを行う切り替え用トランジスタ回路と、
前記切り替え用トランジスタ回路の制御信号よりも高い昇圧電圧を生成して出力する昇圧回路とを備え、
前記昇圧回路は、
前記切り替え用トランジスタ回路の制御信号が入力される制御端子と、
昇圧電圧を出力する昇圧端子と、
前記制御端子に制御信号が入力された際に前記切り替え用トランジスタ回路を介して出力される送信信号を取り込み、入力された制御信号の電圧レベルよりも高い昇圧電圧を発生し、前記昇圧端子を介して前記切り替え用トランジスタ回路の制御端子に印加する昇圧部と、
前記第2の端子と前記昇圧端子との間に接続され、送信信号の電圧減衰を小さくする損失改善用抵抗とよりなることを特徴とする半導体集積回路装置。
A first terminal coupled to the antenna;
A plurality of second terminals coupled to the transmission circuit;
A switching transistor circuit that is installed between the first terminal and the plurality of second terminals, and performs connection switching between the first terminal and the second terminal;
A booster circuit that generates and outputs a boosted voltage higher than the control signal of the switching transistor circuit;
The booster circuit includes:
A control terminal to which a control signal of the switching transistor circuit is input;
A boosting terminal for outputting a boosted voltage;
A transmission signal output via the switching transistor circuit when a control signal is input to the control terminal is captured, a boosted voltage higher than the voltage level of the input control signal is generated, and the A boosting unit applied to the control terminal of the switching transistor circuit;
A semiconductor integrated circuit device comprising a loss improving resistor connected between the second terminal and the boosting terminal and reducing voltage attenuation of a transmission signal.
請求項1記載の半導体集積回路装置において、
前記昇圧部は、
前記第2の端子に、一方の接続部が接続された第1の静電容量素子と、
一方の接続部が、前記第1の静電容量素子の他方の接続部に接続された第1の抵抗と、
カソードが、前記第1の抵抗の他方の接続部に接続された第1のダイオードと、
一方の接続部が、前記第1のダイオードのアノードに接続された第2の静電容量素子と、
一方の接続部が、前記第1の静電容量素子の他方の接続部に接続された第2の抵抗と、
アノードが、前記第2の抵抗の他方の接続部に接続され、カソードが、前記第2の静電容量素子の他方の接続部に接続された第2のダイオードと、
一方の接続部が、前記制御端子、および前記第1のダイオードのアノードに接続され、他方の接続部が、前記昇圧端子に接続された第3の抵抗とよりなり、
前記損失改善用抵抗は、
前記第1の静電容量素子の他方の接続部と前記昇圧端子との間に接続されたことを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1.
The boosting unit includes:
A first capacitance element having one connection connected to the second terminal;
A first resistor connected to the other connecting portion of the first capacitance element;
A first diode having a cathode connected to the other connection of the first resistor;
A second capacitance element having one connecting portion connected to the anode of the first diode;
A first resistor connected to the other connecting portion of the first capacitance element;
A second diode having an anode connected to the other connection of the second resistor and a cathode connected to the other connection of the second capacitance element;
One connection portion is connected to the control terminal and the anode of the first diode, and the other connection portion is a third resistor connected to the boosting terminal,
The loss improving resistance is:
A semiconductor integrated circuit device connected between the other connection portion of the first capacitance element and the boosting terminal.
請求項1または2記載の半導体集積回路装置において、
前記送信回路に結合される第2の端子は、
GSM、PCS、またはDCSの少なくともいずれかの通信方式に用いられる周波数帯の送信信号が入力されることを特徴とする半導体集積回路装置。
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1 or 2,
The second terminal coupled to the transmission circuit is
A semiconductor integrated circuit device to which a transmission signal in a frequency band used for at least one of GSM, PCS, and DCS communication systems is input.
アンテナ接続切り替え回路と、
送信回路から送信信号を受け取り、増幅された送信信号を前記アンテナ接続切り替え回路に供給する高周波電力増幅器と、
前記アンテナ接続切り替え回路に制御信号を出力し、前記アンテナ接続切り替え回路を制御する制御部とを備え、
前記アンテナ接続切り替え回路は、
アンテナに結合される第1の端子と、
送信回路に結合される複数の第2の端子と、
前記第1の端子と複数の前記第2の端子との間にそれぞれ設置され、前記第1の端子と前記第2の端子との接続切り替えを行う切り替え用トランジスタ回路と、
前記切り替え用トランジスタ回路の制御信号よりも高い昇圧電圧を生成して出力する昇圧回路とを備え、
前記昇圧回路は、
前記切り替え用トランジスタ回路の制御信号が入力される制御端子と、
昇圧電圧を出力する昇圧端子と、
前記制御端子に制御信号が入力された際に前記切り替え用トランジスタ回路を介して出力される送信信号を取り込み、入力された制御信号の電圧レベルよりも高い昇圧電圧を発生し、前記昇圧端子を介して前記切り替え用トランジスタ回路の制御端子に印加する昇圧部と、
前記第2の端子と前記昇圧端子との間に接続され、送信信号の電圧減衰を小さくする損失改善用抵抗とよりなることを特徴とする高周波電力増幅モジュール。
An antenna connection switching circuit;
A high-frequency power amplifier that receives a transmission signal from the transmission circuit and supplies the amplified transmission signal to the antenna connection switching circuit;
A control unit that outputs a control signal to the antenna connection switching circuit and controls the antenna connection switching circuit;
The antenna connection switching circuit is
A first terminal coupled to the antenna;
A plurality of second terminals coupled to the transmission circuit;
A switching transistor circuit that is installed between the first terminal and the plurality of second terminals, and performs connection switching between the first terminal and the second terminal;
A booster circuit that generates and outputs a boosted voltage higher than the control signal of the switching transistor circuit;
The booster circuit includes:
A control terminal to which a control signal of the switching transistor circuit is input;
A boosting terminal for outputting a boosted voltage;
A transmission signal output via the switching transistor circuit when a control signal is input to the control terminal is captured, a boosted voltage higher than the voltage level of the input control signal is generated, and the A boosting unit applied to the control terminal of the switching transistor circuit;
A high frequency power amplification module comprising a loss improving resistor connected between the second terminal and the boosting terminal and reducing a voltage attenuation of a transmission signal.
請求項4記載の高周波電力増幅モジュールにおいて、
前記昇圧部は、
前記第2の端子に、一方の接続部が接続された第1の静電容量素子と、
一方の接続部が、前記第1の静電容量素子の他方の接続部に接続された第1の抵抗と、
カソードが、前記第1の抵抗の他方の接続部に接続された第1のダイオードと、
一方の接続部が、前記第1のダイオードのアノードに接続された第2の静電容量素子と、
一方の接続部が、前記第1の静電容量素子の他方の接続部に接続された第2の抵抗と、
アノードが、前記第2の抵抗の他方の接続部に接続され、カソードが、前記第2の静電容量素子の他方の接続部に接続された第2のダイオードと、
一方の接続部が、前記制御端子、および前記第1のダイオードのアノードに接続され、他方の接続部が、前記昇圧端子に接続された第3の抵抗とよりなり、
前記損失改善用抵抗は、
前記第1の静電容量素子の他方の接続部と前記昇圧端子との間に接続されたことを特徴とする高周波電力増幅モジュール。
In the high frequency power amplification module according to claim 4,
The boosting unit includes:
A first capacitance element having one connection connected to the second terminal;
A first resistor connected to the other connecting portion of the first capacitance element;
A first diode having a cathode connected to the other connection of the first resistor;
A second capacitance element having one connecting portion connected to the anode of the first diode;
A first resistor connected to the other connecting portion of the first capacitance element;
A second diode having an anode connected to the other connection of the second resistor and a cathode connected to the other connection of the second capacitance element;
One connection portion is connected to the control terminal and the anode of the first diode, and the other connection portion is a third resistor connected to the boosting terminal,
The loss improving resistance is:
A high-frequency power amplification module connected between the other connection portion of the first capacitance element and the boosting terminal.
請求項4または5記載の高周波電力増幅モジュールにおいて、
前記送信回路に結合される第2の端子は、
GSM、PCS、またはDCSの少なくともいずれかの通信方式に用いられる周波数帯の送信信号が入力されることを特徴とする高周波電力増幅モジュール。
In the high frequency power amplification module according to claim 4 or 5,
The second terminal coupled to the transmission circuit is
A high-frequency power amplification module, wherein a transmission signal in a frequency band used for at least one of GSM, PCS, and DCS communication systems is input.
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